[发明专利]一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于交通灯的车辆速度决策系统和方法，系统包括：感知模块、动态决策模块和控制模块。在工作状态下，所述感知模块采集车辆前方道路的行车信息和交通信号信息，所述行车信息和交通信号信息至少包括：车辆的实时速度、车辆与目标的距离、交通灯的颜色和最高限速的一个或多个；所述动态决策模块接收所述行车信息和交通信号信息，并根据所述行车信息和交通信号信息生成行车决策信息；所述控制模块接收所述行车决策信息，并根据所述行车决策信息控制所述车辆执行对应的行驶指令。本发明的系统和方法根据路口的交通灯状态，为车辆通过路口还是路口前停车以及车辆的速度提供合理决策。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法。

背景技术

随着科技的发展，智能车辆成为未来汽车的重要发展方向。自动驾驶汽车不仅能保障人们的安全出行和舒适体验，还能极大提升人们出行的效率。自动驾驶汽车的决策与控制直接影响其安全性与合理性，因此，自动驾驶汽车想真正走进人们的生活并被广泛接受，还需一段较长的路。

近年来，车辆的急剧膨胀导致城市交通拥堵，因车辆在带有交通灯的交叉路口的通行效率不高，会直接影响道路的通行能力。目前的自动驾驶汽车往往只是通过汽车周围的实况进行分析和控制汽车的行驶模式，但在预测方面还远远不够，例如，无法预估交通灯的情况，包括颜色转换和等待时长等，同时也对车辆造成损耗、且增加了耗油量。

因此，确有必要设计一种新型的决策系统与方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请披露了一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法，根据路口的交通灯状态，为车辆通过路口或路口前停车以及车辆的速度提供合理决策。

本申请一方面提供一种基于交通灯的车辆速度决策系统，包括：感知模块、动态决策模块和控制模块。在工作状态下，所述感知模块采集车辆前方道路的行车信息和交通信号信息，所述行车信息和交通信号信息至少包括：车辆的实时速度、车辆与目标的距离、交通灯的颜色和最高限速的一个或多个；所述动态决策模块接收所述行车信息和交通信号信息，并根据所述行车信息和交通信号信息生成行车决策信息；所述控制模块接收所述行车决策信息，并根据所述行车决策信息控制所述车辆执行对应的行驶指令。

其中，所述感知模块包括：视觉传感器、距离传感器、速度传感器、加速度传感器、定位单元中的至少一个，在工作状态下：所述视觉传感器识别交通灯的颜色、交通标志线、标示牌和其他车辆中的至少一个，并将其识别的视觉信息传送至所述动态决策模块；所述距离传感器测量所述车辆与目标的距离，并将其测量信息传送给所述动态决策模块；所述速度传感器测量所述车辆的实时速度，并将其测量信息传送给所述动态决策模块；所述加速度传感器测量所述车辆的实时加速度，并将其测量信息传送给所述动态决策模块；所述定位单元定位所述车辆，并将其定位信息传送给所述动态决策模块。

其中，所述标示牌至少包括路口的最高限速和当前路段的最高限速中的一个或多个。

其中，所述目标至少包括路口停车线、所述车辆周围的其他车辆。

其中，所述动态决策模块按照预设时刻生成对应的行车决策信息。

其中，所述预设时刻至少包括：所述车辆与目标的距离达到至少一个预设距离值时所对应的时刻；或与上述时刻间隔至少一个预设时间段时所对应的时刻。

其中，若所述感知模块识别交通灯为绿色时，所述动态决策模块生成的行车决策信息为：向所述车辆下发加速的行驶指令；或若所述感知模块识别交通灯为黄色或红色时，所述动态决策模块基于第一模型生成行车决策信息，所述第一模型的表述为：所述车辆车头与路口停车线的距离是否大于减速区。

其中，向所述车辆下发加速的行驶指令至少包括：以当前的实时速度匀加速，并以当前路段的最高限速为上限；或以当前的实时速度变加速，并以当前路段的最高限速为上限。